高分辨率MRI對(duì)常規(guī)MR陰性?xún)?nèi)側(cè)顳葉癲癇患者致癇灶定位的價(jià)值研究

陳佳敏，付麗媛,，梁永剛，王曉陽(yáng)，鄭敏，肖慧,，許尚文,

1. 福建中醫(yī)藥大學(xué)，福建 福州 350122；2. 聯(lián)勤保障部隊(duì)第900醫(yī)院 放射診斷科，福建 福州 350025

引言

癲癇是由于神經(jīng)元異常放電而導(dǎo)致的反復(fù)性、發(fā)作性、短暫性的中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能失常[1]，其中顳葉癲癇（Temporal Lobe Epilepsy，TLE）是成人和青少年最常見(jiàn)的難治性癲癇，也是臨床上最常見(jiàn)的局灶性的癲癇[2‐3]。海馬硬化（Hippocampal Sclerosis，HS）是內(nèi)側(cè)TLE的主要原因，伴HS的內(nèi)側(cè)TLE多數(shù)為難治性癲癇，此類(lèi)癲癇主要的治療方法是通過(guò)外科手術(shù)切除致癇灶，而致癇灶的精確定位是手術(shù)治療的關(guān)鍵所在。大多數(shù)HS的TLE患者術(shù)前采用常規(guī)顱腦MRI檢查后可以發(fā)現(xiàn)明顯的致癇灶，但仍有大約30%的藥物難治性TLE患者的致癇灶無(wú)法被發(fā)現(xiàn)，即我們通常所說(shuō)的常規(guī)MRI陰性TLE[4‐5]，其具有TLE的臨床癥狀表現(xiàn)，但在經(jīng)癲癇患者常規(guī)顱腦MRI檢查后，經(jīng)視覺(jué)分析無(wú)法發(fā)現(xiàn)明顯致癇灶。有研究顯示相較于海馬萎縮和T2上的高信號(hào)征象，T2像上低信號(hào)帶的缺失對(duì)于HS而言具有更高敏感性[6]，是HS的一個(gè)有用的早期跡象[7]。但是該低信號(hào)帶在冠狀面中的厚度通常為1 mm甚至更小，在常規(guī)MRI中不易被發(fā)現(xiàn)。因此，有必要探尋其他技術(shù)更好地對(duì)常規(guī)MRI陰性TLE患者的海馬內(nèi)部結(jié)構(gòu)（Hippocampal Internal Architecture，HIA）進(jìn)行顯示，以解決術(shù)前致癇灶的定位問(wèn)題。本研究采用高分辨率MRI技術(shù)（High‐Resolution MRI，HR‐MRI）對(duì)常規(guī)MR陰性?xún)?nèi)側(cè)TLE患者HIA進(jìn)行成像，評(píng)估HIA變化，探尋HR‐MRI對(duì)常規(guī)MR陰性?xún)?nèi)側(cè)TLE患者致癇灶的定位價(jià)值，以期能夠?yàn)榕R床診療提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取自2017年2月至2020年7月就診于我院癲癇中心的TLE患者20例，其中MTLE+HS患者12例，MRI陰性MTLE患者8例，以及年齡及受教育程度與之相匹配的25例健康人作為對(duì)照組。其中，MTLE+HS組12例，男8例，女4例；年齡18～49歲，平均年齡（32.58±10.96）歲；病程5～18年，平均病程（9.92±4.52）年；受教育年限3～15年，平均受教育年限（8.08±3.23）年。常規(guī)MR陰性?xún)?nèi)側(cè)TLE組8例，男4例，女4例；年齡16～53歲，平均年齡（34.13±11.58）歲；病程2～13年，平均病程（6.75±3.62）年；受教育年限3～14年，平均受教育年限（8.75±3.45）年。25例健康人中，男12例，女13例；年齡20～55歲，平均年齡（35.84±10.57）歲；受教育年限3～19年，平均（10.04±5.32）年。所有被試者均對(duì)檢查知情同意并簽署知情同意書(shū)，本研究得到醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

MTLE+HS患者納入標(biāo)準(zhǔn)：① 常規(guī)MRI檢查存在HS；② 臨床表現(xiàn)結(jié)合腦電圖及影像檢查均提示TLE，病理報(bào)告亦有證實(shí)。排除標(biāo)準(zhǔn)：① 存在有腦外傷、腦腫瘤等相關(guān)顱腦疾病病史；② 患者無(wú)法在檢查過(guò)程中很好配合。

MR陰性?xún)?nèi)側(cè)TLE患者納入標(biāo)準(zhǔn)：① 常規(guī)MRI檢查未發(fā)現(xiàn)除HS以外的其他陽(yáng)性病灶；② 臨床表現(xiàn)結(jié)合腦電圖及影像檢查均提示TLE，病理報(bào)告亦有證實(shí)。排除標(biāo)準(zhǔn)：① 存在有腦外傷、腦腫瘤等相關(guān)顱腦疾病病史；② 患者無(wú)法在檢查過(guò)程中很好配合。

健康對(duì)照組納入標(biāo)準(zhǔn)：① 無(wú)腦外傷、腦血管病史或腦腫瘤病史；② 被試者愿意接受與本研究相關(guān)的MRI檢查，并在檢查過(guò)程中能較好地配合。所有被試者均對(duì)檢查知情同意，且經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.3 MRI檢查設(shè)備與方法

檢查前與患者充分溝通，告知檢查注意事項(xiàng)，取得患者配合；以泡沫墊對(duì)患者頭部進(jìn)行制動(dòng)，以棉球塞住患者耳朵減少噪聲干擾。采用德國(guó)Siemens MagnetomSkyra 3.0 T超導(dǎo)磁共振掃描系統(tǒng)，使用20通道相控陣頭頸聯(lián)合線圈。對(duì)患者行常規(guī)MRI檢查，使用檢查序列如下：常規(guī)軸位T1WI、T2WI、DWI、平行及垂直于海馬長(zhǎng)軸的T2 Flair；隨后行T2WI斜冠狀位高分辨掃描，序列參數(shù)為：TR=5590 ms，TE=14 ms，Matrix=512×512，F(xiàn)OV=24 cm×24 cm，F(xiàn)lip Angle=90°，Slice thickness=2.0 mm，Gap=0.2 mm，NEX=3。

1.4 圖像分析

采用HIA四分制評(píng)分量表[8]對(duì)T2WI斜冠狀位海馬高分辨掃描圖像進(jìn)行評(píng)分。1分：齒狀回未見(jiàn)明顯分化，或者齒狀回和CA1‐3區(qū)之間可能存在一部分低信號(hào)帶，但低信號(hào)帶非常細(xì)微，幾乎看不見(jiàn)；2分：齒狀回的部分低信號(hào)帶清晰可見(jiàn)，或者如果能看到整個(gè)條帶，但各層之間對(duì)比很小；3分：阿蒙角（CA1、CA2、CA3和CA4區(qū)）和海馬下托可見(jiàn)，但灰白質(zhì)之間對(duì)比一般，或者僅有一小段齒狀回的低信號(hào)帶出現(xiàn)中斷或縮??；4分：阿蒙角（CA1、CA2、CA3和CA4區(qū)）和海馬下托清晰可辨，灰白質(zhì)層之間的對(duì)比度高，齒狀回的低信號(hào)帶連續(xù)。其中1～3分提示具有HS的征象特征，4分則表示正常的海馬結(jié)構(gòu)。由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像科醫(yī)生采用雙盲的方法對(duì)25例正常人和已經(jīng)手術(shù)證實(shí)為HS的20例患者（MTLE+HS患者12例，MRI陰性TLE患者8例）的HIA進(jìn)行視覺(jué)評(píng)估并進(jìn)行評(píng)分。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)學(xué)分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，年齡、受教育年限等計(jì)量資料采用方差分析，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，采用 Kappa一致性檢驗(yàn)對(duì)兩位診斷醫(yī)生的診斷結(jié)果進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，Kappa≥0.75，表示診斷一致性較好；0.75>Kappa≥0.4，表示診斷一致性一般；Kappa<0.4，表示診斷一致性較差。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 被試者臨床資料分析

三組的年齡及受教育年限均為計(jì)量資料且符合正態(tài)分布，采用方差分析得出三組被試者的年齡及受教育程度差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=0.378，P=0.688；F=0.811，P=0.451；P均>0.05）（表1）；三組間性別構(gòu)成采用χ2檢驗(yàn)，得出三組間性別構(gòu)成差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=1.179，P=0.555）。

表1 三組被試者的年齡與受教育程度比較（mean±SD）

2.2 常規(guī)MRI圖像分析

20例TLE患者[常規(guī)MR陰性?xún)?nèi)側(cè)TLE患者8例、內(nèi)側(cè)TLE伴HS（MTLE+HS）患者12例]術(shù)后病理均證實(shí)為HS，且均為單側(cè)HS，其中左側(cè)11例，右側(cè)9例。經(jīng)常規(guī)MRI檢查后，12例MTLE+HS患者常規(guī)MRI圖像顯示海馬體積縮小、和/或信號(hào)增高；8例MRI陰性TLE患者常規(guī)MRI圖像顯示海馬未見(jiàn)明顯異常；25例健康人的常規(guī)MRI檢查發(fā)現(xiàn)24例海馬未見(jiàn)明顯異常，1例海馬信號(hào)增高，但無(wú)癲癇臨床癥狀。

2.3 高分辨率斜冠狀位T2加權(quán)圖像分析

由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像科醫(yī)生采用雙盲的方法對(duì)所有被試者的HR‐MRI斜冠狀位T2WI圖像進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)采用HIA評(píng)分量表，HIA評(píng)分結(jié)果如表2～3所示，兩名醫(yī)生對(duì)HIA評(píng)分結(jié)果的一致性較好（Kappa值=0.928，P<0.001）。12例 MTLE+HS患者 HR‐MRI斜冠狀位 T2WI圖像上HIA幾乎不顯示或海馬體積縮小、和/或信號(hào)增高，影像具有HS特征；8例MRI陰性TLE患者HR‐MRI斜冠狀位T2WI圖像顯示HIA黑色低信號(hào)帶部分缺失、改變，是海馬神經(jīng)元缺失和膠質(zhì)增生的MRI表現(xiàn)。

表2 HR‐T2WI 圖像得出實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組HIA評(píng)分結(jié)果（醫(yī)師甲）

表3 HR‐T2WI 圖像得出實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組HIA評(píng)分結(jié)果（醫(yī)師乙）

2.4 常規(guī)MRI和HR-MRI的診斷效能

對(duì)MTLE+HS患者，常規(guī)MRI和HR‐MRI檢查表現(xiàn)出相同的診斷效能，ROC得出敏感性、特異性、準(zhǔn)確性及AUC值均分別為100%、96.0%、97.3%、0.98（圖1和表4）；對(duì)輕度HS的常規(guī)MR陰性?xún)?nèi)側(cè)TLE患者而言，常規(guī)MRI診斷的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性及AUC值分別為0%、96%、72.7%、0.48，HR‐MRI診斷的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性及AUC值分別為87.5%、96%、93.9%、0.918。（圖2～3和表 5）。

圖2 常規(guī)MRI和HR‐MRI對(duì)MRI陰性患者診斷的ROC曲線

圖3 同一常規(guī)MR陰性?xún)?nèi)側(cè)TLE患者M(jìn)RI圖像

表4 MTLE+HS患者常規(guī)MRI和HR‐MRI的診斷與結(jié)果對(duì)照（例）

表5 常規(guī)MR陰性?xún)?nèi)側(cè)TLE患者常規(guī)MRI和HR‐MRI的診斷與結(jié)果對(duì)照（例）

顱內(nèi)電極提示患者左側(cè)海馬頭部、海馬旁回、杏仁核電極觸點(diǎn)記錄到高波幅尖棘波頻發(fā)。圖3a圖像中HIA結(jié)構(gòu)顯示不清，圖3b圖像中HIA結(jié)構(gòu)清晰可見(jiàn)，依據(jù)HIA評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：所見(jiàn)雙側(cè)HIA結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)，右側(cè)HIA顯示清晰（4分），左側(cè)海馬區(qū)存在低信號(hào)帶缺失（3分）。病理結(jié)果顯示左側(cè)顳葉部分海馬結(jié)構(gòu)神經(jīng)元脫失，膠質(zhì)細(xì)胞輕度增生，考慮為HS。

3 討論

TLE是最常見(jiàn)的藥物難治性癲癇，其特征表現(xiàn)為HS，TLE伴HS占TLE的絕大部分[9]，此類(lèi)TLE目前臨床上主要通過(guò)手術(shù)治療，抑制或破壞異常放電的致癇灶，從而達(dá)到控制癲癇發(fā)作的目的[10‐12]。因此，手術(shù)之前對(duì)致癇灶的準(zhǔn)確定位顯得尤為重要。MRI由于其無(wú)輻射、多參數(shù)成像、組織對(duì)比度好等優(yōu)點(diǎn)，被越來(lái)越多的用于TLE致癇灶的定側(cè)定位中，尤其是TLE伴HS患者，患側(cè)海馬體積減小、信號(hào)增高、患側(cè)側(cè)腦室顳角擴(kuò)大是其典型的常規(guī)MRI上的影像特征，可明確致癇灶定位，為術(shù)前提供了較為可靠的影像學(xué)依據(jù)與參考[13‐15]。但是，常規(guī)MRI檢查無(wú)法發(fā)現(xiàn)大約30%藥物難治性TLE患者的致癇灶，即MRI陰性TLE，此類(lèi)癲癇患者具有TLE的臨床癥狀表現(xiàn)，但是常規(guī)顱腦MRI檢查無(wú)法發(fā)現(xiàn)明顯的致癇灶[16‐18]。在考慮手術(shù)切除致癇灶的情況下，一旦懷疑或確定局灶性癲癇患者的常規(guī)MRI為陰性時(shí)，進(jìn)一步的檢查對(duì)于幫助定位致癇灶極為重要。

有研究者提出HIA不對(duì)稱(chēng)性改變及T2像上低信號(hào)帶的缺失可能為HS的征象[19‐20]。HIA量化評(píng)分基于評(píng)估由阿蒙角結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的灰色和白色物質(zhì)的層狀外觀，從而產(chǎn)生高分辨率T2冠狀位層面中所見(jiàn)的黑色低信號(hào)帶，低信號(hào)帶的改變已被證實(shí)為是海馬神經(jīng)元缺失和膠質(zhì)增生MRI表現(xiàn)，分析TLE患者的HIA已被認(rèn)為是診斷TLE患者HS的一項(xiàng)可靠的指標(biāo)，在TLE致癇灶定位定側(cè)中具有很大的價(jià)值。然而由于常規(guī)MRI難以對(duì)HIA進(jìn)行清晰顯像，因此對(duì)其無(wú)法進(jìn)行深入探究。隨著3.0 T MR的廣泛應(yīng)用，HR‐MRI就顯示出其優(yōu)勢(shì)，通過(guò)對(duì)掃描參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)定可以清晰顯示HIA，從而進(jìn)一步對(duì)TLE患者的致癇灶進(jìn)行定位[21‐23]。本研究分析了經(jīng)手術(shù)切除致癇灶的MTLE伴HS和MRI陰性TLE患者的致癇側(cè)海馬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及25正常人的HIA。研究顯示與常規(guī)MRI相比，HR‐MRI斜冠狀位T2WI對(duì)MRI陰性患者中具有輕度HS患者致癇灶的診斷的敏感度和特異度明顯提高。因此，我們研究認(rèn)為HR‐MRI斜冠狀位T2WI像對(duì)早期輕度HS患者，但常規(guī)MRI中無(wú)法發(fā)現(xiàn)HS征象的患者術(shù)前定側(cè)定位具有重要的價(jià)值。

本研究中應(yīng)用了HR‐MRI斜冠狀位T2加權(quán)掃描序列，該序列采用大矩陣、薄層掃描，并采用多次激勵(lì)采集，大大提高了分辨率與信噪比，使得其對(duì)HIA可以清晰顯示，從而能夠準(zhǔn)確評(píng)估海馬結(jié)構(gòu)改變程度，為癲癇灶準(zhǔn)確定位提供幫助[24]。當(dāng)然，該序列掃描參數(shù)的合理設(shè)定對(duì)HIA的顯示至關(guān)重要，不同的掃描參數(shù)對(duì)HIA的顯示清晰程度不同。該序列的缺陷在于掃描時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，對(duì)于一些患者可能無(wú)法耐受。

總之，HR‐MRI對(duì)TLE伴HS患者致癇灶的定位診斷具有較高的診斷價(jià)值，尤其是對(duì)常規(guī)MRI無(wú)法顯示的陰性TLE致癇灶的定位有重要的意義，HR‐MRI斜冠狀位T2WI使癲癇患者HIA的顯示成為可能，這對(duì)其術(shù)前致癇灶定位評(píng)估具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。